اسپیندل یک الکتروموتور است که وظیفه ایجاد حرکت چرخشی با دور بالا و همچنین نگهداشتن ابزار کار در دستگاه سی ان سی را بر عهده دارد. سرعت بالای ایجاد شده توسط اسپیندل موتور به دستگاه cnc کمک می‌کند در براده برداری از سطوح مختلف بهتر عمل کند. در دستگاه cnc از اسپیندل‌های مختلفی می‌توان استفاده کرد. در ادامه با انواع اسپیندل موتور آشنا خواهیم شد.
اسپیندل موتور چیست؟
قبل از بیان انواع اسپیندل بهتر است تعریفی از اسپیندل موتور داشته باشیم. هدف از ساخت این الکتروموتور، ایجاد حرکت چرخشی با دور بالا است. موتورهای معمولی توانایی ایجاد چنین سرعتی در حرکت چرخشی ندارند. یکی دیگر از تفاوت‌های اسپیندل با موتورهای معمولی در سنکرون بودن روتور آن است. منظور از سنکرون بودن روتور این است که در صورت تغییر میزان بار روی شفت، سرعت گردش موتور تغییر نخواهد کرد.
برای آشنایی کامل با نحوه عملکرد اسپیندل موتور روی لینک زیر کلیک کنید:
اسپیندل موتور چیست؟ آشنایی با کاربرد اسپیندل در دستگاه CNC
انواع اسپیندل موتور
اسپیندل‌های دستگاه cnc انواع مختلفی دارند. قبل از انتخاب و خرید اسپیندل موتور دستگاه cnc بهتر است با انواع آن آشنا شوید. در ادامه با انواع این الکتروموتورها آشنا خواهیم شد.
اسپیندل آب خنک
اسپیندل آب خنک برای دفع گرما از جریان آب استفاده می‌کند. در این الکتروموتور دو لوله آب متصل به الکتروموتور آن را خنک می‌کنند. یکی از این دو لوله آورنده آب به بدنه اسپیندل و دیگری خارج کننده آب از بدنه اسپیندل است. اگرچه استفاده از سیستم آب خنک در دستگاه cnc بازدهی بیشتری در خنک کردن اسپیندل دارد اما مراقبت‌های خاص خود را هم می‌طلبد. مثلا اگر فشار آب ورودی به بدنه اسپیندل، بیش از حد نیاز باشد منجر به نفوذ آب به درون محفظه و در نتیجه از کار افتادن سیستم می‌شود؛ و یا اگر یک ماده خارجی در مسیر جریان آب قرار بگیرد، سیستم خنک کنندگی مختل می‌شود و موتور در مدت کوتاهی می‌سوزد.
اسپیندل هوا خنک
اسپیندل هوا خنک از یک فن که هم سرعت با شفت می‌چرخد برای خنک کردن موتور استفاده می‌کند. اسپیندل در دستگاه cnc نقش مهمی دارد پس اطمینان از عملکرد صحیح آن برای کسب خروجی مطلوب از دستگاه cnc ضروری است. مزیتی که اسپیندل هوا خنک در برابر اسپیندل آب خنک دارد این است که سیستم خنک کننده آن، متصل به شفت است و همزمان با شفت می‌چرخد. به این ترتیب اگر موتور سالم باشد و حرکت چرخشی تولید کند، فن هم کار می‌کند و اگر موتور به هر دلیلی از کار بیفتد فن هم از کار می‌افتد. با داشتن این ویژگی، اسپیندل هوا خنک همیشه از سیستم خنک کننده برخوردار است و نگرانی از بابت سوختن موتور وجود ندارد در حالی که همانطور که در بالا ذکر شد، در اسپیندل آب خنک ممکن است موتور در حال چرخش باشد ولی سیستم خنک کننده به دلایلی مختل شده باشد که نتیجه آن، سوختن موتور است. اسپیندل‌ها یکی از قسمت‌های مهم دستگاه cnc محسوب می‌شوند. اگر با نحوه عملکرد و انواع دستگاه سی ان سی آشنا نیستید مطلب دستگاه cnc چیست را مطالعه کنید.
تفاوت اسپیندل تول چنج و دستی
از یک منظر دیگر اسپیندل‌ها به دو دسته تول چنج (اتوماتیک) و دستی تقسیم می‌شوند. برای روشن شدن تفاوت میان این دو دسته باید با نحوه عملکرد اسپیندل در دستگاه cnc بیشتر آشنا شویم. می‌دانیم که یکی از وظایف اسپیندل، تولید حرکت چرخشی با دور بالا است. یکی دیگر از وظایف اسپیندل موتور، نگهداشتن ابزار کار است. منظور از ابزار کار، قطعه‌ای است که بین اسپیندل و جسمی که قرار است براده برداری شود قرار می‌گیرد. برای کار روی قسمت‌های مختلفی از یک جسم، ممکن است به قطرهای متفاوتی از ابزار نیاز باشد. تعویض ابزار کار اگر قرار باشد به صورت دستی انجام شود منجر به اتلاف زمان می‌شود. تفاوت بین اسپیندل تول چنج و دستی اینجا مشخص می‌شود.
اسپیندل‌های تول چنج می‌توانند به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت اپراتور، عملیات تعویض ابزار را انجام دهند در حالی که در اسپیندل‌های دستی، اپراتور دستگاه باید ابزار را از اسپیندل خارج و ابزار جدید را جایگزین آن کند. اسپیندل تول چنج مناسب ماشین‌آلاتی است که نیاز است در حین انجام کار، ابزار تعویض گردد.
کاربرد کولت و مورس در اسپیندل
کولت و مورس هر دو ابزارگیر محسوب می‌شوند. این دو قطعه محل اتصال اسپیندل موتور با ابزار هستند. در اسپیندل‌های تول چنج معمولا از ابزارگیر مورس استفاده می‌شود. تفاوت ظاهری مورس و کولت در این است که کولت به شفتی که از اسپیندل خارج شده است متصل می‌شود و ابزار را در خود جای می‌دهد؛ در حالی که در اسپیندل‌هایی که از مورس استفاده می‌کنند شفتی از اسپیندل خارج نشده است و این مورس است که قسمتی شبیه به شفت دارد که در اسپیندل قرار می‌گیرد.
نکته‌ای که در رابطه با کولت وجود دارد این است که کولت از سه قسمت تشکیل شده است: بدنه، مهره و فشنگی؛ اما در بازار معمولا اشتباها به فشنگی، کولت گفته می‌شود.
جمع بندی
دیدیم که اسپیندل یک الکتروموتور است که وظیفه ایجاد حرکت چرخشی با دور بالا و همچنین نگهداشتن ابزار کار در دستگاه سی ان سی را بر عهده دارد. این الکتروموتور در دستگاه cnc، یکی از اجزای اصلی محسوب می‌شود. اسپیندل موتور از جنبه‌های مختلف تقسیم بندی می‌شود. طبق سیستم خنک کنندگی، اسپیندل‌ها به دو دسته هوا خنک و آب خنک تقسیم می‌شوند. از لحاظ نوع تعویض ابزار به اسپیندل تول چنج و دستی تقسیم می‌شوند و بر حسب نوع ابزارگیر هم می‌توان آن‌ها را به اسپیندل‌های مناسب با کولت و مناسب با مورس تقسیم بندی کرد.